Effect of homogenization on the quality of whole sweetened condensed milk under critical conditions of storage

Сгущенное цельное молоко с сахаром является многокомпонентной пищевой средой, в которой, благодаря специальным режимам технологических операций, каждая детерминанта (углеводы, белки, жиры, влага) находится в стабильном состоянии на протяжении всего срока годности, чем и обусловлено отсутствие значимых изменений качества спустя 18 мес хранения при температуре хранения от 0 до 10 °С и относительной влажности 85 %. Гомогенизация является одним из обязательных технологических процессов в производстве данного продукта, так как обеспечивает дисперсность липидной фазы, а соответственно снижает скорость детериоративных процессов, связанных с порчей жира. Нормативно-техническая документация на сгущенное цельное молоко с сахаром не включает показатели, которые характеризуют эффективность проведения данного процесса. При этом известно, что эффективность гомогенизации, при значении её степени более 80 % и среднем размере жировых шариков, не превышающем 2 мкм, показывает, что технологическая операция была проведена правильно и способна обеспечить стабильность липидной фазы продукта в хранении. Помимо основной функции гомогенизации, а именно унификации размера жировых шариков, данный процесс позволяет регулировать консистенцию в сгущенном цельном молоке с сахаром. Существует зависимость вязкости готового продукта от используемых режимов давления при гомогенизации и последовательности стадий технологического процесса. Чем выше давление гомогенизации и позже она проводится, тем выше вязкость будет в конечном продукте. При этом на сегодняшний день актуальным становится исследование хранения пищевых продуктов при критических отрицательных и положительных температурах по причине развития Арктической зоны в качестве ресурсной базы и освоения новых логистических путей доставки продовольственных товаров в жаркие африканские или азиатские страны. Учитывая то, что сгущенное цельное молоко является стратегическим продуктом с длительным сроком годности, при отправке его на реализацию и хранение в условиях ниже 0 или выше 20 °С необходимо учитывать особенности его возможных физико-химических изменений, которые в основном выражаются в повышении вязкости, что можно предотвратить, используя нижние границы рекомендуемых диапазонов давления и проводя гомогенизацию перед пастеризацией сгущенной смеси. Sweetened condensed milk is a multi-component food system in which, due to special modes of technological operations, each determinant (carbohydrates, proteins, fats, moisture) is in a stable state throughout the shelf life, resulting in the absence of significant changes in quality after 18 months of storage at storage temperature from 0 to 10 °С and relative humidity of 85 %. Homogenization is one of the necessary technological processes in the production of this product, as it provides dispersity of the lipid phase, and therefore reduces the rate of deterioration of fat. Normative and technical documentation for whole sweetened condensed milk does not include indicators that assess the efficiency of this process. At the same time, it is known that homogenization efficiency equal to not lower than 80 % and the average size of lipid drops not exceeding 2 microns show that the technological operation was carried out correctly and is able to ensure the stability of the lipid phase of the product in storage. In addition to the main function of homogenization, namely unification of the size of fat globules, this process allows to regulate the consistency in whole sweetened condensed milk. There is a dependence of the viscosity of the output product on the homogenization pressure used and the stage at which the process is included in the process chain. The higher the pressure of homogenization and the later it is carried out, the higher the viscosity will be in the final product. At the same time, the study of storage of food products at critical subzero temperatures due to the development of the Arctic zone as a resource base and logistical connections to deliver food products to hot African or Asian countries is becoming relevant today. Considering that whole sweetened condensed milk is a strategic product with a long-term shelf life, when sending it for sale and storage in conditions below 0 and higher 20 °С, it is necessary to take into account the features of its possible physical and chemical changes. They are mainly expressed in the increase of viscosity, which can be prevented by using the lower modes of the recommended pressure ranges and conduct homogenization before pasteurization of condensed milk mixture.